植物園地在初中生物學實驗教學中的應(yīng)用研究

葛金蘭

摘 要 通過對植物園地的創(chuàng)建及開發(fā)，挖掘植物園地中豐富的教學資源，形成了植物園地師生共建——創(chuàng)新實驗——開發(fā)功能——融合銜接的應(yīng)用策略，突出以實現(xiàn)實驗的多樣化選材為基點，著眼于開發(fā)植物園地的多種功能，創(chuàng)新、拓展生物實驗，促進植物園地與生物實驗的有機融合與銜接。

關(guān)鍵詞 植物園地 初中生物 實驗教學

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

當前初中生物學實驗教學中，存在實驗材料不充足、實驗素材選擇范圍小、學生對生命現(xiàn)象了解不夠等問題，制約著生物實驗的健康發(fā)展?！读x務(wù)教育生物學課程標準（2011版）》提出了課程資源的廣泛含義，指出：課程資源的開發(fā)和利用是保證新課程實施的基本條件。植物園地正是活生生的課程資源，可源源不斷地為生物實驗提供鮮活的植物材料，為學生充分認知、探究植物提供豐富的素材。

1 師生共建植物園地，提供探究實踐平臺

1.1 建設(shè)校園植物園地，搭建生物學習實踐平臺

筆者學校創(chuàng)辦的植物園地分為林區(qū)、蔬菜區(qū)、花卉區(qū)、中草藥區(qū)四個片區(qū)。林區(qū)以側(cè)柏、榆、楊、火炬等本地常見喬木為主，間雜千頭柏、薔薇等灌木；花卉區(qū)收集了天竺葵等各種教學用花卉；蔬菜區(qū)種植了白菜、菠菜、黃瓜等實驗用的植物；中草藥區(qū)主要移栽了本地常見的藥用植物，如甘草、黃連等。多樣化的植物園地為生物教學提供了良好的實驗基地。

1.2 不斷增添實驗教學需要的植物種類

生物學教材中安排了很多與植物相關(guān)的實驗、探究，植物園地應(yīng)盡可能滿足教學需要，為生物學實驗源源不斷地提供實驗材料。植物園地的創(chuàng)建盡可能結(jié)合教材，選取和實驗要求匹配的、容易成活的植物進行種植，力求學生在課本上見到的植物，在植物園地大都能親眼看到，如苔蘚、蕨類等。同時開辟無公害實驗田，調(diào)查園地內(nèi)可凈化空氣的植物，突出環(huán)保、健康的建園理念，激發(fā)學生了解植物、栽培植物的熱情。

1.3 帶領(lǐng)學生參與植物園地的建設(shè)、管理實踐

師生共建植物園地，結(jié)合生物學知識講解植物栽培方法，開展各類栽培實踐，探究影響植物生長的因素，及時調(diào)整栽培方案，這對于生物實驗教學具有十分重要的理論和實踐意義。植物園地為生物學教學提供了很多發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的好機會。師生共同解決栽培中出現(xiàn)的各種問題，如種子易霉爛、移栽成活率低等問題，有力推動了生物學知識在實踐中的應(yīng)用。參與植物園地的建設(shè)、管理實踐不僅使學生提升了對植物的感性認識，還可以培養(yǎng)學生對植物學的廣泛興趣，提高栽培種植的勞動技能，磨練學生的耐心、責任心。

1.4 建立校際植物園示范基地，促進植物園地的創(chuàng)辦

園地內(nèi)的植物種類有限，為搭建廣闊的學習平臺，可建立校際植物園示范基地。師生在示范基地參觀學習，可開闊眼界，感受生物新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)對植物生產(chǎn)的巨大推動作用，體驗智能溫室的先進水平，選購教學所需的植物種類……這些舉措拓寬了師生的探究領(lǐng)域，產(chǎn)生了非常好的示范效應(yīng)，為創(chuàng)辦好校園植物園地提供了有益的借鑒，推動植物園地更好地服務(wù)于生物課堂教學。

2 充分利用植物園地，促進實驗教學，創(chuàng)新實驗設(shè)計

2.1 應(yīng)用植物園地完成課內(nèi)實驗

2.1.1 執(zhí)行植物園地隨時開放策略

植物園地實現(xiàn)教學期間全開放、周末半開放，師生可以隨時進行探究實驗，突破了課堂教學時間的限制。學生可以完成多種植物從種子的萌發(fā)、生長、開花、結(jié)果的全程跟蹤觀察，類似于“植物對空氣濕度的影響”等耗時較長的實驗操作可實現(xiàn)全程覆蓋。

2.1.2 實現(xiàn)實驗多樣化選材，提煉理想的生物材料

教師結(jié)合植物園地現(xiàn)有的生物材料，因地制宜，改造、替換實驗材料，做好不同材料的對比，分析實驗效果，尋找到可操作性強、實驗效果明顯的植物種類去完成實驗教學，可提高課堂實驗成功率。如為完成“植物細胞臨時裝片的制作”實驗，筆者采集了十余種園地植物進行觀察，發(fā)現(xiàn)番茄、馬鈴薯、西瓜、韭菜、小白菜、洋蔥等植物的細胞顯微結(jié)構(gòu)十分清晰，而馬鈴薯的細胞用碘液染色的觀察結(jié)果可證明“淀粉遇碘液變藍”。在增加實驗材料的基礎(chǔ)上，教師更新實驗設(shè)計，提升實驗效果，可以豐富學生的實驗體驗，改善學生感性認識欠缺的現(xiàn)狀。

2.1.3 推動現(xiàn)場教學實踐，建立生物學科知識與自然界的相互聯(lián)系

將植物園地與生物學教學進行重組，學生在現(xiàn)場觀察植物獨特的生長變化，完成光合作用、蒸騰作用等動態(tài)實驗，可以促進更好發(fā)揮生物學教學的價值?，F(xiàn)場教學充滿了新奇的發(fā)現(xiàn)，教材上的生物知識被真實而豐富的植物所演繹，使學生形成直觀、具體的印象，使枯燥的課堂變成了探究的樂園。

2.1.4 適當增加探究實驗

教師將傳統(tǒng)的驗證性實驗延伸出探究性實驗，可以促進學生自發(fā)地創(chuàng)新實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。例如，從環(huán)境影響生物的常識，學生聯(lián)想到音樂會影響植物的生長嗎。師生利用園地正在結(jié)實期的黃瓜進行了10 d的實驗，發(fā)現(xiàn)聽音樂的黃瓜生長速度加快了；從“種子的萌發(fā)的環(huán)境條件”的探究延伸出“不同種子萌發(fā)過程”的探究 “種子萌發(fā)的自身條件”的探究等。新增加的探究實驗激發(fā)了學生探索自然的積極性。

2.2 應(yīng)用植物園地開發(fā)拓展實驗

（1） 利用植物園地，創(chuàng)造便利的實驗條件，拓展實驗教學。生物學教師要遵循自然規(guī)律，走近植物，開發(fā)出與教學內(nèi)容密切相關(guān)的拓展實驗，創(chuàng)造相對便利的實驗條件，供學生發(fā)揮。如“觀察花朵的結(jié)構(gòu)”在課本上被列為“觀察與思考”欄目的內(nèi)容，教師將其拓展為學生實驗，可幫助學生了解不同花朵的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。學生先后觀察了牽牛花、桃花、黃瓜花等園地的花朵，并進行雌花和雄花的辨別、人工授粉、顯微鏡觀察花粉等系列活動，對花朵的認識越來越深入。應(yīng)用植物園地中的草莓，完成“DNA的粗提取”實驗；利用蘿卜、土豆探究植物吸水的秘密……拓展實驗帶給學生很多驚奇和思考。教師開發(fā)設(shè)計新奇的、容易成功的實驗，讓學生自由選擇，對啟發(fā)師生的創(chuàng)造性思維大有裨益。

（2） 引導(dǎo)學生對園地植物進行分類，制作植物名片，普及植物知識。理解生物的多樣性是初中生物學教材的核心目標之一，落實到園地中進行教學，可讓生物多樣性知識落地生根，使學生獲得豐富、鮮明而深刻的情感體驗。經(jīng)過師生共同制作植物名片，了解植物的分類、形態(tài)特征及應(yīng)用價值，對于普及植物分類知識、堅定學生學好生物的信心極為重要。

（3） 定期參觀植物園地，讓學生充分發(fā)現(xiàn)、探究和體驗植物成長之旅。隨著時令的推進，園地內(nèi)的植物表現(xiàn)出旺盛的生命力，直至完成一生的使命。學生在參觀植物園地的過程中，發(fā)現(xiàn)了很多有趣的現(xiàn)象：爬山虎、豆角、牽?；ǖ奶俾仨槙r針方向攀爬，牽?；ㄩ]合也是沿順時針進行的?？梢娭参锏倪\動是遵循一定規(guī)律的。還在這里發(fā)現(xiàn)了平時難覓蹤影的鼠婦和蚯蚓等動物材料。學生參觀園地的次數(shù)越多，對植物的探究興趣越濃厚。

3 開發(fā)植物園地多種功能，豐富生物實驗教學策略

3.1 利用植物園地優(yōu)化生物材料的使用效率，降低實驗污染

過去沒有植物園地，廢棄實驗材料只能當成垃圾處理。這有悖于生物學倡導(dǎo)的“低碳環(huán)?！钡纳鷳B(tài)理念。有了植物園地，既可就地取材，降低實驗成本，又能實現(xiàn)廢棄實驗材料的再利用，真正做到低碳環(huán)保。如采收的植物種子可完成“測定某種食物中的能量”探究，進行“種子的萌發(fā)”系列實驗；萌發(fā)的種子可進行栽培及養(yǎng)護；未萌發(fā)的種子可制成生物肥料；發(fā)霉的植物材料用來觀察霉菌；燃燒后的生物材料用來肥田；觀察過的蚯蚓、鼠婦在園地放生，既可疏松土壤，又可促進繁殖以備持續(xù)利用；園地剩余植物材料（如雜草、落葉、花瓣、種子等）可用來制作植物標本、葉脈標本、葉貼畫、種子畫等，用枯黃的雜草來培養(yǎng)草履蟲……這些措施不僅最大限度利用生物材料，降低實驗污染，強化學生的節(jié)約、環(huán)保意識，還增強了實驗的連續(xù)性。

3.2 打造獨特的校園文化

校園特色文化承擔著課堂教學無法替代的價值，是實施素質(zhì)教育的重要載體，體現(xiàn)了學校內(nèi)涵發(fā)展的精神底蘊。植物園地是學生進行校內(nèi)實踐活動的重要基地。將植物園地建設(shè)貫穿于學校特色文化建設(shè)，對于擴大學生知識面、開發(fā)學生潛能、促進學生個性發(fā)展起著非常重要的作用。

4 加強植物園地與課程實驗的銜接，發(fā)揮園地植物的最大價值

4.1 確定實際實驗教學時間，準備好相應(yīng)的實驗植物

植物園地管理人員要細心觀察各類植物的生長情況，做好登記，確定不同教學時段可以用到的實驗植物，最大限度發(fā)揮各種植物的實驗教學價值。例如，11月中下旬要學習“藻類、苔蘚和蕨類植物”，可讓學生提前一個月制作生態(tài)瓶獲得水綿等藻類植物。苔蘚植物、蕨類植物可通過溫室栽培等方式獲得。裸子植物和被子植物的觀察這一內(nèi)容要等到12月初才開始，實驗教師要提前收集園地植物中裸子植物和被子植物的種子、果實，以供課堂使用。根據(jù)各種植物的實驗應(yīng)用頻率可不斷更新園地植物種類。

4.2 根據(jù)植物參與實驗教學的最佳效果，調(diào)整實驗時間和方案

植物的光合作用和蒸騰作用需要良好的光照條件，但這一部分內(nèi)容往往在12月中下旬隆冬季節(jié)才授課，北方地區(qū)實驗成功率極低。為了提升實驗效果，可將這一部分實驗內(nèi)容調(diào)整到10月初進行。此時，植物園地的植物正處于比較旺盛的生長期，只要合理地掌握好時間，實驗效果就會極其明顯。積極開發(fā)植物的實驗價值，利用同一種植物完成多項實驗，對于降低園地管理成本、增進學生對植物的深入了解有重要價值。

參考文獻：

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